Embryoproduksjon fra ku til kalv
Embryoproduksjon med MOET-teknikk er i godt gjenge på Store Ree og i februar er den første produksjonen med teknikken der egg hentes direkte fra eggstokken og befruktes på laboratoriet (OPU/IVP) planlagt.
Veterinær i Geno
Marja.Mikkola@geno.no
Laboratorieingeniør i Geno
Karolien.Desmet@geno.no
Belgiske Karolien Desmet (til venstre) og finske Marja Mikkola er embryoekspertene i Geno.
I 2018 ble 54 kviger med topp avlsverdi tatt inn på Store Ree for embryoproduksjon. Dette resulterte i totalt 551 overførbare embryo som ble produsert med MOET-teknologien (multippel ovulasjon og embryooverføring). Kvigene kommer til Store Ree i en gjennomsnittlig alder på ca. 10 måneder. De blir oppstallet i binger med ca. 10 jevngamle og blanding av grupper unngås. Etter ankomst har de omtrent en måned på seg til akklimatisering til nytt miljø, fôring og videre tilvekst. I denne perioden blir brunstene overvåket med Heatime, klauvene blir beskåret og vekstkurven følges nøye. Vårt mål er å starte MOET før de er 12 måneder gamle og da skal de ha en kroppsvekt på 340 kg og vise regelmessige brunstsykluser.
MOET-protokollen
Når kvigene tilfredsstiller disse kriteriene om alder, vekt og regelmessige brunster startes MOET-protokollen. Denne starter med hormonell stimulering av kviga. Normalt vil bare ett egg gå fram til eggløsning i forbindelse med en brunst, og dette vil resultere i dannelsen av kun ett embryo. For å øke antallet egg som vil utvikle seg fram til eggløsning blir kvigene behandlet med follikelstimulerende hormon (FSH) to ganger om dagen i fire dager fra midt i brunstsyklus. På den fjerde dagen blir kvigene behandlet med prostaglandin for at de skal komme i brunst og få eggløsning. Kvigene kommer i brunst to dager etter prostaglandinbehandlingen og blir dobbeltinseminert med 8 til 12 timers intervall. Hvis alt er vellykket vil sæden befrukte eggene som har kommet ned i egglederen etter eggløsningen, og de befruktede eggene vil utvikle seg til embryo i den fasen der de beveger seg fra eggleder til børen. Sju dager etter inseminasjonen vil embryoene ha ankommet børhornene og kan skylles ut.
Skyllingen
Skyllingen utføres i et eget rom der de er fiksert i separate båser. Kort tid før skyllingen får kvigene epiduralanestesi. Et silikonkateter føres gjennom børhalsen og inn i børhornet. Skyllevæsken, som er ganske så lik en fysiologisk saltvannsoppløsning tilsatt noen ingredienser som embryoene trenger, injiseres inn i børhornet gjennom kateteret og inn i et filter som vil holde embryoene i en liten skål. Diameteren til et embryo er bare en tiendedels millimeter så åpningene i filteret er svært små for å sørge for at embryoene holdes tilbake samtidig som skyllevæsken slippes gjennom. Skylleprosedyren tar omtrent en halv time. Beholderen med embryoene tas så til laboratoriet rett ved siden av skyllerommet. I laboratoriet tas embryoene ut av skyllevæsken under et mikroskop og bedømmes for utviklingsstadium og kvalitet. Embryo som er velutviklet og har god kvalitet fryses ett og ett i plastikkstrå.
Resultate etter MOET
Generelt kan en forvente et gjennomsnittlig antall overførbare embryo etter en skylling på 6–7 (snittet i Europa har vært 6,4). Det er imidlertid stor variasjon mellom kviger, og omtrent 15 prosent av skyllingene resulterer ikke i et eneste overførbart embryo, mens noen sjeldne skyllinger kan gi opptil 50 embryo. På Store Ree har det i gjennomsnitt blitt produsert 7,1 overførbart embryo pr. skylling. Hver kvige vil skylles ca. tre ganger med fem ukers mellomrom. Etterpå blir kviga inseminert for å bli drektig. Hittil har kvigene blitt solgt etter at drektighet er konstatert enten tilbake til besetningen de kom fra eller til en annen besetning. For å få et ønsket antall embryo og avkom fra hver kvige vil embryoproduksjonen i framtida også bli utført med en annen teknikk (Ovum Pick Up).
OPU
Embryo kan nemlig også produseres med en annen teknikk kalt Ovum Pick Up (OPU) kombinert med In Vitro Production (IVP). Med denne teknikken må ikke kviga nødvendigvis behandles med hormoner. En liten stimulering av eggstokkene med FSH over to dager kan imidlertid blir brukt for å stimulere veksten av eggene på eggstokken. Eggene kan hentes direkte ut fra eggstokken. Også når dette skal gjøres får kvigene epiduralanestesi. En ultralydsonde med en nål føres inn i skjeden og eggblæren (et lite væskefylt hulrom som inneholder et egg) blir synlig på en skjerm som er forbundet med sonden. Nåla føres gjennom skjedeveggen og inn i eggblæra, og væsken som inneholder egget suges opp i et rør som er forbundet med nåla. Etter oppsuging av alle synlige eggblærer tas røret inn på laboratoriet. Der tas eggene ut av væsken og overføres til små rør fylt med et medium som inneholder næringsstoffer og hormoner som skal gjøre at egget kan vokse videre.
Marja Mikkola studerer embryo. På Store Ree har det i gjennomsnitt blitt produsert 7,1 overførbart embryo pr. skylling som er et meget bra resultat.
IVP
Etter 24 timer i dette modningsmediet har eggene utviklet seg til et punkt der eggløsning og inseminasjon ville ha skjedd i en normal brunst. I stedet for å inseminere kviga blir eggene ført sammen med sædceller i ei skål med et medium som skal fremme såkalt in vitro fertilisering (befruktning utenfor dyret). Sædcellene svømmer rundt i denne skåla, og når de møter eggene vil de befrukte dem på samme måten som når sædcelle og eggcelle møtes i egglederen. Etter befruktning kan utviklingen av embryo starte. Ca. én dag etter befruktning blir embryoene overført til et annet medium som vil støtte utviklingen av embryo til de er sju dager gamle. I denne perioden vil lab-teknikerne følge med på hastigheten i utviklingen og kvaliteten på embryoene. På dag sju blir utviklingstrinn og kvalitet på embryo bedømt, og embryo av god kvalitet blir frosset ett og ett. Denne IVP-prosedyren krever spesialutstyr og medium for å etterligne den normale utviklingen av egg til embryo. Eggene og embryoene holdes i inkubator for å etterligne miljøet i eggleder og bør til ei kvige.
Resultater etter IVP
Andelen embryo som godkjennes på dag sju er omtrent 30 prosent av eggene som samles opp etter OPU. Det gjennomsnittlige tallet på egg som oppnås med OPU kan forventes å være ca. sju, men som med skylling er det store variasjoner fra kvige til kvige. Prosedyren kan gjentas med en til to ukers mellomrom på hver kvige og kan til og med utføres på svært unge kviger eller drektige kviger fram til tre måneder i drektigheten. IVP-laboratoriet på Store Ree er ferdig, og den første OPU/IVP er planlagt i februar.